【摘要】：有用信息提取是復(fù)雜體系近紅外檢測(cè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。由于復(fù)雜體系光譜中存在各種噪聲、基線漂移、譜帶重疊及復(fù)雜背景的干擾,常規(guī)方法不能準(zhǔn)確地從光譜中獲得有用信息。為此,將小波包變換(DWPT)和信息熵理論相結(jié)合——小波包熵(EWPIE)提取復(fù)雜體系光譜中的有用信息。思路是采用小波包變換對(duì)光譜信號(hào)進(jìn)行多頻帶分解,根據(jù)有用信號(hào)與噪聲的頻帶分布特點(diǎn),基于信息熵理論濾除干擾的頻率分量,采用正交校正法(OSC)剔除與被測(cè)組分無(wú)關(guān)的信息,然后對(duì)處理后的頻率分量進(jìn)行重構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜體系有用信息的準(zhǔn)確提取。通過(guò)對(duì)復(fù)雜體系光譜數(shù)據(jù)建立多元校正模型來(lái)驗(yàn)證該方法的效果。采用牛奶的近紅外光譜數(shù)據(jù),以牛奶中脂肪和蛋白質(zhì)濃度為研究對(duì)象,建立了偏最小二乘法(PLS)模型。結(jié)果顯示,牛奶中脂肪和蛋白質(zhì)的預(yù)測(cè)均方根誤差(RMSEP)分別為0.132%和0.121%,與單純的DWPT和OSC相比,EWPIE能夠有效地提取有用信息,避免了無(wú)用信息的干擾,明顯提高了模型的預(yù)測(cè)精度,對(duì)復(fù)雜體系的準(zhǔn)確檢測(cè)具有一定的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:The extraction of useful information is one of the most important and difficult problems in NIR detection of complex systems. Because of the noise, baseline drift, spectral band overlap and complex background interference in the spectrum of complex systems, the conventional methods can not accurately obtain useful information from the spectrum. For this reason, wavelet packet transform (DWPT) and information entropy theory (EWPIE) are combined to extract useful information from the spectra of complex systems. The idea is to use wavelet packet transform to decompose the spectral signal in multi-band. According to the characteristics of frequency distribution of useful signal and noise, the frequency component of interference is filtered based on information entropy theory. The orthogonal correction method (OSC) is used to remove the information independent of the measured components, and then reconstruct the frequency components after processing, so that the useful information of complex systems can be extracted accurately. The multivariate calibration model of complex system spectral data was established to verify the effectiveness of the method. Based on the near infrared spectrum data of milk and the concentration of fat and protein in milk, a partial least square (PLS) model was established. The results showed that the root mean square error (RMSEP) of fat and protein prediction in milk was 0.132% and 0.121%, respectively. Compared with DWPT and OSC alone, EWPIE could extract useful information effectively, avoid the interference of useless information, and improve the prediction accuracy of the model. It has certain theoretical significance and practical application value for accurate detection of complex system.
【作者單位】： 河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31601537) 河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(14A550016)資助
【分類號(hào)】：O657.33

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高玲;李小平;任守信;;小波包變換廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)分辨三種有機(jī)化合物的重疊光譜[J];光譜學(xué)與光譜分析;2008年10期

2 高玲,任守信;小波包變換潛變量回歸同時(shí)測(cè)定三組分混合物[J];分析試驗(yàn)室;2004年07期

3 高玲;李金梅;任守信;;小波包變換潛變量回歸同時(shí)測(cè)定釤和釔[J];光譜學(xué)與光譜分析;2007年04期

4 高玲,任守信;小波包變換潛變量回歸分辨重疊的紫外光譜[J];分析科學(xué)學(xué)報(bào);2004年06期

5 姜小萍;紅外光譜定性解析原則[J];張家口師專學(xué)報(bào);2001年06期

6 宋國(guó)勝;李琳;胡松青;;傅立葉紅外光譜應(yīng)用研究進(jìn)展[J];現(xiàn)代食品科技;2010年04期

7 ;《近紅外光譜解析實(shí)用指南》[J];分析化學(xué);2010年07期

8 ;《近紅外光譜解析實(shí)用指南》[J];分析化學(xué);2010年10期

9 ;《近紅外光譜解析實(shí)用指南》[J];分析化學(xué);2011年01期

10 ;《近紅外光譜解析實(shí)用指南》[J];分析化學(xué);2011年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 甄夢(mèng)章;;紅外光譜解析程序[A];全國(guó)第六屆分子振動(dòng)光譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)文集[C];1990年

2 崔繼承;趙振武;丁東;唐玉國(guó);;納米自潔凈玻璃近紅外光譜特性分析[A];第三次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

3 吳婧;郁露;孫素琴;;栽培與野生丹參的紅外光譜三級(jí)鑒定研究[A];第十四屆全國(guó)分子光譜學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

4 梁逸曾;范偉;陳愛(ài)明;張志敏;;近紅外光譜軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[A];第九屆全國(guó)計(jì)算（機(jī)）化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

5 譚福元;李夢(mèng)龍;馮曉瑜;張婧;;紅外光譜譜構(gòu)關(guān)系探討[A];第九屆全國(guó)計(jì)算（機(jī)）化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

6 杭義萍;王海水;;紅外光譜:消除水溶液中水吸收峰干擾的新方法[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第9分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

7 王海水;席時(shí)權(quán);;紅外光譜與長(zhǎng)烴鏈化合物的結(jié)構(gòu)[A];全國(guó)第13屆分子光譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2004年

8 謝狄霖;;紅外光譜信息管理系統(tǒng)[A];全國(guó)第13屆分子光譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2004年

9 邱江;潘紅春;葉勤;張嗣良;;紅外光譜監(jiān)測(cè)糖化酶發(fā)酵過(guò)程[A];全國(guó)第10屆分子光譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];1998年

10 孫寧邦;;氣相色譜或放出氣體分析與付立葉變換紅外光譜聯(lián)用的模塊式接口[A];全國(guó)第五屆分子光譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)文集[C];1988年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 記者 李犁;近紅外光譜專業(yè)委員會(huì)云南物聯(lián)站成立[N];云南日?qǐng)?bào);2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王安靜;基于物理模型的污染氣體云團(tuán)紅外光譜仿真研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2017年

2 薛曉康;電化學(xué)表面增強(qiáng)紅外光譜的應(yīng)用與發(fā)展[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

3 杜國(guó)榮;復(fù)雜體系近紅外光譜建模方法研究[D];南開大學(xué);2012年

4 郝勇;近紅外光譜微量分析方法研究[D];南開大學(xué);2009年

5 程旺興;醌類中藥小分子電子轉(zhuǎn)移機(jī)理研究—紅外光譜電化學(xué)循環(huán)伏吸法和導(dǎo)數(shù)伏吸法[D];安徽大學(xué);2012年

6 王金意;鈀、鎳及其非金屬合金電極的表面紅外光譜與應(yīng)用研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

7 單瑞峰;近紅外光譜建模方法及溫度效應(yīng)研究[D];南開大學(xué);2014年

8 嚴(yán)彥剛;表面增強(qiáng)紅外光譜在鉑族電極上的拓展及應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

9 黃正國(guó);基質(zhì)隔離—紅外光譜和量化計(jì)算研究金屬原子與甲醇及乙炔的反應(yīng)[D];復(fù)旦大學(xué);2004年

10 周志有;原位快速時(shí)間分辨顯微FTIRS的建立及其對(duì)Pt微電極表面動(dòng)態(tài)過(guò)程的研究[D];廈門大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 白沙沙;雙邊夾原理在紅外光譜中的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2015年

2 劉明地;紅外光譜結(jié)合計(jì)算機(jī)解析技術(shù)對(duì)青海枸杞的鑒別研究[D];青海民族大學(xué);2015年

3 彭惜媛;12種種子類藥材多級(jí)紅外光譜分析與鑒定[D];佳木斯大學(xué);2015年

4 王昱陸;基于可見(jiàn)/近紅外光譜的生鮮豬、牛、羊肉識(shí)別方法研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

5 李祥輝;近紅外光譜在食品檢驗(yàn)及生物分析中的應(yīng)用研究[D];福州大學(xué);2013年

6 尹嵩杰;基于Matlab平臺(tái)開發(fā)紅外光譜建模工具包及其在中藥中的應(yīng)用[D];廣東藥科大學(xué);2016年

7 龔小林;雙三唑烷烴類MOFs材料的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2016年

8 屈麗莉;偏離郎伯—比爾定律體系的紅外光譜研究[D];華南理工大學(xué);2016年

9 程思思;近紅外光譜快速定量分析天然纖維的研究[D];北京化工大學(xué);2016年

10 肖馳;三明治型酞菁及卟啉—四氮雜大環(huán)配合物的合成探究及性質(zhì)研究[D];天津大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2243754